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笑过之后正经说:“所以一些重要的机器零件,边角处都尽可能做得圆滑。我们设计桥梁也是,但这些部位还是容易形成裂纹。当荷载能将裂纹两侧向垂直于裂纹面的方向拉开时,裂纹还有可能出现扩展。”
“你们用什么分析荷载和变形?胡克定律?”
“是,但当力过大时,胡克定律就不适用了,还要考虑力的平衡和应变与形变的关系。
黄河上有座水电站,采用的是超百米混凝土高坝,我听说现在就卡在了应力场计算上,
他们反复验算,最终得到的线性方程组系数矩阵近乎于奇异矩阵,没办法进行数值求解。
其实主要还是计算力不够,武市大桥修建时,我跟着谭教授去了,那座桥你知道吧?”
菁莪点头,“知道一点。”
韩蜀在船舷上以手指描画着跟她讲:“那座桥采用的是一联三孔连续梁,三联九孔,每联连续梁菱形桁式,属于五次超静定结构。
每一次荷载下的应力分析,都要解析五个并列方程式。计算一个杆件的受力,就要用算盘和手摇计算器哐哐哐不停地算,算上一个周。
一座大桥上的杆件有几千个,难度有多大,你想想就知道了。
南市这座桥计算难度更大,我们现在就盼着夏教授这里出成果,开发出计算能力更强的计算机。”
“计算力当然亟待提高,但只有计算力就行了吗?还得有计算方法。”
“计算方法?”
“对啊,你想吃馒头,有火有锅有粮食但不会发面不还是白搭?吃什么?水煮粮?
有硬件,还要有软件才行。发展了计算机,还要有搭载于计算机上的程序。”
“你能拿出新的计算方法?”韩蜀猜她不会无缘无故说起这个问题,又觉得她是在发疯。
菁莪挑挑眉毛笑,“能啊,不信?”
韩蜀:???!
“我骗过你吗?”菁莪把头歪了歪,端正神色:“你想,既然撕布的时候找到一个缺口就容易撕开,那在分析应力时是不是也可以把一整个物体切分成若干连续的单元?
一块布,我们可以把它想象成一个个三角面相连而成,那一座大桥、一架飞机、一艘大船,是不是可以看成若干个连续的四面体?
用这种思路是不是可以分析形变,得出高阶偏微分方程组的近似解?”
菁莪说的这个,就是有限元的概念。
A国的一位土木工程师,好像就是在今年把这个概念引入了土木领域。
引入了,具体的应用好像还没有。
即使有,也不会让咱们知道,捂技术捂得跟孵小鸡似的,生怕漏一点风。
有限元能够运用于结构静力分析,包括分析桥梁、建筑、支架等的受力,和模拟飞机、火箭、卫星等航空器的结构稳定性。